施耐德PLC通讯系统.

1、辅控PLC系统基本硬件介绍I/O模块 I/O模块 所有 Quantum I/O 模块均可通过Unity Pro、Concept 或 ProWORX 进行完全配置。这种在软件中为每个模块指定 I/O地址的能力使得在配置中添加或更改模块极为简单，不必因物理位置更改应用程序。 每个 I/O 模块需要一个 I/O 接头 (P/N 140 XTS 002 00)，需要单独定购。除了本质安全模块外，其他所有模块共用相同的接头。 I/O 模块模块错误状态操作 用于所有离散量和模拟量输出模块. 对 通 道 或 点 进 行 配 置 软 件 配 置 极 其 简 单 默 认: 所 有 输 出 关控制器输出数据控制器

2、输出数据寄存器寄存器 400500: 6000COMMUNICATION FAILUREPSIPSIPSI保存上次输出保存上次输出用户预定义用户预定义所有输出关所有输出关 离散I/O Module Quantum 自动化系列支持全范围的为与大量现场设备接口而设计的离散I/O模块。为在恶劣环境下获得更好的保护并长使用寿命，可以对模块进行保护喷涂。 Quantum 赋予您预定义当模块不管因任何原因而停止服务时，离散输出点将如何响应的能力。您可以在软件中对模块进行配置，以便使输出： 关闭。 转到预定义的安全状态。 在看门狗定时器到期之前保持它们接收到的最后数值。 可以按每个点定义故障模式。当整个模块

3、发生故障时，您所规定的故障状态设置可被发送到替换模块。 开 关 量 I/O 概 述n AC I/O 模模 板板 （DAI）l 24, 48, 115 和 230 Vl 16 和 32 点 模 板l 独 立 隔 离 和 成 组 隔 离l AC 输 出 最 大 每 点 可 达 4A !n DC I/O 模模 板板 （DDI）l 5 V TTL, 24, 10 到 60 Vl 16 和 32 点 模 板l 有 高、 低 电 平 有 效 两 种 模 板n 继继 电电 器器 输输 出出 模模 板板 （DRC / DRA）l 8 点 16 点模 板l 2 到 5 A 连 续 电 流 模拟I/O Modic

4、on Quantum 自动化平台支持全范围的为与大量现场设备接口而设计的模拟 I/O模块。为在恶劣环境下获得更好的保护并延长使用寿命，可以对模块进行保形喷涂。 模拟和专用模块常常要求您在标准I/O寻址要求之外进一步为不同的功能指定特定的模式或操作参数。Quantum 通过软件配置多功能模块的能力消除了对传统硬件DIP 开关或复杂应用程序编程的需求。利用称为 I/O映射缩放的软件功能，您可以进入另一个设置屏幕，在此您将可以初始化或更改模块的工作参数。此I/O映射缩放技术应用在多功能模拟输入模块、高速计数器、单轴运动模块和温度传感模块如热电偶和RTD上。 Quantum 赋予您预定义当模块不管因任

5、何原因而停止服务时，模拟输出通道将如何响应的能力。您可以在软件中对模块进行配置，以便使输出通道： 转为零。 转到预定义的安全状态。 在看门狗定时器到期之前保持它们接收到的最后数值。 可以按每个通道定义故障模式。当整个模块发生故障时，您所规定的故障状态设置可被发送到替换模块。 模 拟 量 I/O 概 述n 输输 入入 模模 板板 （ACI / AVI ）l 8，16 模 拟 量 输 入 电 流 和 电 压 多 量 程l 热 偶 和 热 阻 模 板 智 能 自 动 转 换 成 工 程 量 单 位l 每 通 道 可 分 别 配 置l 12 和 16 位 精 度l 30 和 200 V 隔 离n 输输

6、 出出 模模 板板 （AIO / AVO）l 4，8 电 流l 4 通 道 电 压 多 量 程l 12 位 精 度 其它模块 除上述模块外，Quantum系统中还有许多其它的专用模块，如： 本质安全型I/O 计数器 中断/ 锁存输入模块 热备系统模块 等等，用于不同场合。 e、通讯模块 由于通讯模块与系统的I/O架构有关，所以相关的通讯模块介绍将放到下一节与I/O架构一起介绍。3、Quantum PLC的I/O架构 Modicon Quantum 自动化系列提供了一种灵活的体系结构，可确保无论在何种配置下均能获得成本适度且高性能的控制解决方案。从集中式系统到高度分布式系统，再到网络化分布式控制

7、方案，Quantum 提供了恰当的解决方案。 Quantum I/O 可用于三种主要体系结构，以满足控制系统的要求： 本地 I/O 远程 I/O (RIO) 分布式 I/O (DIO) a、本地I/O Quantum 自动化平台为控制系统提供本地 I/O 支持，接线以最有效的方式从现场到达主控制机柜。本地 I/O 可包含少至一个 I/O 模块，或与位于同一底板内的一个可编程逻辑控制器 (Quantum CPU) 和一个电源模块一起使用时可包含多达 14 个模块。本地 I/O 可在 1845 cm2 (286 in 2) 面板空间内支持多达 1344 个 I/O 点。本地 I/O 也可通过使用底

8、板扩展器扩展到第二个底板。 如果应用需要，系统选件模块也可安装在本地底板内。可以获得的系统选件模块有RIO 处理器 ( 每个 CPU 支持一个 ) 或 Modbus Plus 网络接口( 每个 CPU 支持两个 )。 所有其他可用模块均作为 I/O 模块考虑和配置。适当底板的选择取决于系统所需的模块数。底板有 2-、 3-、 4-、 6-、 10- 和 16- 插槽等不同版本。 如果需要，通信和网络模块也可安装在本地底板内。大多数通信和网络模块都需要有本地 CPU。 可用的 Quantum 通信和网络模块包括： Modbus Plus 和 Modbus 模块。 TCP/IP、 SY/MAX 以

9、太网模块。 远程 I/O 模块。 热备模块 (Concept/ProWORX)。 SERCOS 多轴伺服运动控制模块。 INTERBUS 模块 (Concept/ProWORX)。 Lonworks 模块。 Profibus DP 模块。 AS- 接口模块。 当您配置本地 I/O 系统时，请考虑以下四种特性： 模块可用的底板插槽 已安装模块可用的电源 配置模块可用的寻址字 可用的选件模块插槽 一个本地 I/O 系统可在一个 16 插槽底板内支持最多 14 个用于选件模块和 I/O 模块的插槽。空模块 (140 XCP 500 00) 可用于占用空闲插槽。 每个 CPU、选件模块和 I/O 模块

10、都需要从底板获得电源。要确保有效配置，只需简单地将本地底板中所有模块所需的底板电流加起来 ( 单位为 mA)，并确保总电流小于所选电源所提供的电流。 本地 I/O 分站中的一个 Quantum CPU 可处理多达 64 个 I/O 寻址输入字和 64 个 I/O寻址输出字。一个 16 位输入或输出模块相当于一个字。只需简单地将每个模块的寻址要求加起来，以确保没有超过极限。本地I/O系统主机架主机架扩展机架扩展机架Quantum 基板扩展模块基板扩展模块 140 XBE 100 00本地 和 远程 I/O 节点的第二基板的扩展使 Quantum CPU 支持到 27,648 离散量 I/O 点节

11、省了在节点处 扩展 I/O 模块的费用提高了 Quantum 系统在 少节点 大点数的性能价格比由于减少了远程 I/O 节点, 提升了整个系统的性能特点特点n 什么是基板扩展模块?两个 Quantum 模块和 一根电缆支持本地 和远程 I/O的节点在第二个基板上, 进行I/O 模块配置n 总共两个基板支持所有的现有基板每个基板插一块扩展模块n 简单的预制电缆连接两个扩展模块有 3, 6 和 9 英尺长 三种尺寸n 每个基板须有各自的电源支持所有的电源第一电源的故障会 停止 CPU/节点的工作第二电源的故障 不会停止 CPU/节点的工作Quantum 基板扩展模块基板扩展模块 140 XBE 1

12、00 00Quantum 基板扩展模块基板扩展模块 140 XBE 100 00支持本地 I/O低成本扩展出 第二基板, 而无须用 RIO支持远程 I/O支持所有 31 个远程 I/O 节点支持现有的 Quantum I/O 模块 所有数字量和模拟量 I/O两种高速计数器第一基板第一基板 第二基板第二基板CPU每个系统每个节点最大的系统离散量 I/O 本地 远程使用 XBE 不用XBE 使用 XBE 不用 XBE86444886444886444826,78413,888PSPS* 基于 32 点 I/O 模块b、远程I/O 对于需要 I/O 远程分站安装、具有最高 I/O 性能，且 / 或能

13、连接到现有 Modicon 远程I/O 设施的应用而言， Modicon Quantum 提供了一种远程 I/O (RIO) 体系结构解决方案。 该网络基于 S908 远程 I/O 网络技术，兼容现有Modicon I/O 产品设备，包括 800 和200 系列 I/O 模块和 Sy/Max I/O。新的安装设施可整合与这些设备兼容的已安装的基础设施，从而降低安装成本。 基于同轴电缆方案的 RIO 体系结构，具有长距离能力，使用 CATV 电缆可长达4.572 km (15,000 ft)，使用可选的光缆会更长。这是一种高性能网络，速率 1,544Mbit/s，用于高 I/O 数据吞吐率。 R

14、IO 电缆系统包括一个线性干线，用分支器和引入电缆 伸到每个远程分站。可配置最多达 31 个远程分站。每个分站可支持多达 128 个 I/O 字 (64 字入 /64 字出 )。 要确保有效配置，只需简单地将每个 I/O 远程位置的所有模块所需的底板电流加起来( 单位为 mA)，并确保总电流小于所选电源所提供的电流。 可采用光纤转发器增强网络抗杂波干扰能力并将电缆距离提高到 15 公里(9.3 英里)。 这些光纤转发器将双绞线电缆转换成标准的 62.5/125 m 光缆，同时保持整个网络动 态范围。远程I/O系统PSRIODROPDIDOAOAIPSRIODROPDIDOAOAIPSCPURI

15、OHEADDIDODI分站分站 #3分站分站 #2最多最多31个远程分站个远程分站本地机架本地机架 远程I/O主通讯模块ReadyError ACom ActError BLEDsColorIndication when OnReadyGreen模块通过上电自检.Com ActGreen模块在RIO网络中通讯.Error ARed在Channel A中的一个或多个分站中有数据丢失Error BRed在Channel B中的一个或多个分站中有数据丢失 LED Indicators and Descriptions for the RIO Head Module模块代号描述颜色代码CRP 931

16、00RIO HEAD140 CRP 93X 00 远程 I/O 分站适配器模块代号描述颜色代码LED Area RIO Coax ConnectorCRP 932 00RIO HEADLEDsColorIndication when OnReadyGreen模块通过上电自检.Com ActGreen模块在RIO网络中通讯.Error ARed在Channel A中的一个或多个分站中有数据丢失.Error BRed在Channel B中的一个或多个分站中有数据丢失LED Indicators and Descriptions for the RIO Head ModuleReady FaultE

17、rror ACom ActError B140 CRA 93X 00 远程I/O通讯 RIO 是一种高速局域网（ 1.544Mbit/s） ，通讯介质采用同轴电缆和CATV 在15,000 ft.距离内，在31个分站机架上安装Modicon I/O模块 确 定 的 I/O 更 新 时 间 与I/O 服 务 程 序 同 步 远程IO通讯 在同轴电缆中使用分支器和系统分离器可以创建不同的RIO布局 电缆，分支器和系统分离器都能导致系统信号衰减 RIO网络中，整个RIO系统的信号衰减不能超过35 dB 为保证阻抗匹配，在主干缆中，开放的分站和主干缆的终端，必须使用75的终端电阻 I/O 编 址： 3

18、1 个 子 站，64 字 入 和 64字 出RIO 衰减量的概念 n 干电缆的衰减干电缆的衰减 （RG11：97-5951-000）n 分支器的衰减分支器的衰减 （MA-0185-100）n 分站电缆的衰减（分站电缆的衰减（RG6： AS-MBII-003）n 终端电阻（终端电阻（52-0422-000）n 系统衰减公式：（系统衰减小于系统衰减公式：（系统衰减小于35dB)dB衰减衰减 = TCA + DCA + TDA +（NOS x 6）+（NOTx0.8） 远程I/O 双电缆PSRIODROPDIDOAOAIPSRIODROPDIDOAOAIPSCPURIOHEADDIDODIDrop

19、#3Drop #2Up to 31 Remote DropsLocal Drop本地分站本地分站 远程I/O 通讯模块140 CRP 931 00Processor , Single Cable140 CRP 932 00 Processor , Dual Cable140 CRA 931 00 Adapter , Single Cable140 CRA 932 00 Adapter , Dual Cablen远程远程I/O 网络网络l 本节为远程IO电缆系统和安装向导做重点介绍l RIO 准则l RIO布局l RIO硬件l 工具P/SRIOPLCI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/

20、OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/ORIO Head End (w/local Drop) RIO Drop #3 Last RIO Drop RIO Drop #2 RIO Drop #4 TAPTAPTAPTAPDrop Cable Drop Cable Drop Cable Drop Cable Trunk Terminator Tap Tap Tap Tap Trunk Cable 标准单缆 RIO 系统P/SRIOPLCI/OI/OI/OP/SRIOI/OI/OI/ORIO Drop #3 P/SRIOI/OI/OI/ORIO Drop #2 P/SRIOI/OI/OI/OLast RIO Drop TAPTrunk Terminator Trunk Cable A TAPTAPTAPTAPTAPTrunk Cable